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放射性元素的半衰期 - 它是什麼，以及如何界定呢？ 公式半衰期
放射性研究的歷史始於1896年3月1日，當法國著名科學家杏Bekkerel鈾鹽輻射無意中發現了一個奇怪的事情。 原來，照相板，放置在一個盒子與毀損的樣品。 它是具有高穿透性輻射，其中有濃縮鈾的國家的結果。 此屬性在最重的元素中，完成了元素週期表。 他被命名為“放射性”。
我們引入放射性特性
這一過程 - 在不同的同位素與初級粒子（電子，氦原子核）的同時進化自發轉換構件原子同位素。 轉換原子自發地出現，而不需要外部的能量吸收。 主量的過程中表徵能量釋放 的放射性衰變，的 所謂的活性。
A =λN，其中λ-衰減常數，N - 樣品中的活性原子數。
孤立的α，β，γ衰變。 相應的公式被稱為抵消規則：
名 | 這是怎麼回事 | 反應方程式 |
α衰變 | 在氦原子的X Y核釋放核原子核的轉換 | X Z A→Z-Y 2 A-4 + 4 2赫 |
β -解體 | 在X Y核與電子釋放原子核的轉換 | Z A→Z + X 1 Y A + -1 E中的 |
γ -衰變 | 不伴有在細胞核中的變化中，能量以電磁波的形式釋放 | X Z A→Z X A +γ |
在放射性的時間間隔
顆粒的崩潰的時刻不能為特定原子來設置。 對他來說，這是相當“意外”，而不是一個模式。 能量的隔離表徵的過程中，被定義為樣品的活性。
已經確定，存在在此期間，試樣的原子的正好一半經歷衰減的時間。 這個時間間隔被稱為“半衰期”。 什麼是引進這個概念的含義是什麼？
什麼是半衰期？
看來，對於等於週期，活性原子存在樣品斷裂的正好一半的時間。 但是，這是否意味著，所有活動期間，原子在兩個半的生活徹底瓦解？ 不盡然。 後，將樣品中的某一點是相同的量的剩餘時間的原子的放射性元素的一半分解甚至一半，等等。 輻射持續時間長，比半衰期高得多。 因此，樣品中的活性原子從輻射獨立地存儲
半衰期 - 這僅取決於物質的性質的量。 該值對於許多已知的放射性同位素定義。
表：“某些同位素的半衰期衰變”
| 名 | 稱號 | 衰減型 | 半衰期 |
鐳 | 88鐳219 | 阿爾法 | 0.001秒 |
鎂 | 12鎂27 | 公測 | 10分鐘 |
氡 | 86 Rn中222 | 阿爾法 | 3.8天 |
鈷 | 27聯合60 | β，γ | 5.3年 |
鐳 | 88鐳226 | α，γ | 1620年 |
天王星 | 92ü238 | α，γ | 4.5十億多年的 |
實驗進行半衰期的測定。 在實驗室研究中進行反复測量活動。 由於最小尺寸（安全研究是最重要的）的實驗室樣品，實驗用不同的時間間隔進行，重複多次。 它是基於變革活動的規律性。
為了確定半衰期是在特定的時間間隔採樣的測得的活性。 鑑於從放射性衰變規律與解體原子的數量，確定半衰期參數。
對於同位素定義範例
讓在給定時間的同位素的有源元件的數目等於N，該時間間隔，在此期間觀測為t 2 - T 1，其中的開始和結束是足夠密切觀察。 假設N -原子數在給定時間間隔解體，則n = KN（T 2 - T 1）。
在這個表達式中，K = 0693 /T½ - 比例因子，稱為衰減常數。 T½ - 同位素的半衰期。
假定該時隙單元。 因此K = N / N表示核同位素的每單位時間本崩解的分數。
知道可確定衰減常數的值，並且衰減的半衰期：T½= 0693 / K。
由此可見，每時間單位不中斷一定數量活性原子的，並有一定的比例。
放射性衰變規律（SPP）
半衰期是基礎屬。 圖案導出弗雷德里克·索迪和盧瑟福的實驗結果在1903年的基礎上。 令人驚訝的是與儀器製造是遠遠不夠完善在二十世紀初方面多次測量，導致準確和有效的結果。 他成為了放射性的理論基礎。 我們推導出的放射性衰變規律的數學項。
-讓N 0 -數在活動時間活性原子。 的時間間隔後T將nondecomposed N個元素。
-在等於所述半衰期的時間內保持所述有源元件的正好一半：0/2 N = N。
-之後，將樣品的一半的另一時期是：N = N 0/4 = N 0/2 2活性原子。
-等於進一步半衰期的時間後，將樣品將只保留：N = N 0/8 = N 0/2三月。
-而此時在試樣主機Ñ半週期將保持活性顆粒的0 N = N / 2 N。 在這個表達式中，N = T /T½：所述探針與半衰期的比率。
-具有屬有些不同的數學表達式，其是在任務更方便：N = N 0 2 - T /T½。
圖案允許確定，除了半衰期，同位素活性原子數nondecomposed在給定時間。 知道在觀測開始樣品的原子數，一段時間後，就可以判斷藥物的壽命。
確定放射性衰變法訣的半衰期它有助於只有當某些參數：樣品中的活性同位素的數量，很難找到足夠。
法律的後果
記錄屬式可以，使用質量活性和製備原子的概念。
活性正比於放射性原子數：A = A 0 2•-t / T。 在該式中，A 0 -在零時間樣品活性，A -半衰期- t秒，T後活性。
該物質的重量可以在圖案中使用：M = M 0•2 -t / T
對於任何定期絕對打破了這個準備提供的放射性原子的比例相同。
法律的適用範圍
在各方面的法律是一統計，定義中的一個縮影過程。 據了解，放射性元素的半衰期 - 統計。 在原子核中的事件的概率性質表明，任意內核可以隨時崩潰。 預測的事件是不可能的，我們只能在一個時間確定其可信度。 其結果是，半衰期就沒有意義：
- 對於特定的原子;
- 最小樣本質量。
原子的壽命
在其原始狀態的原子的存在可能會持續一秒鐘，或許數百萬年。 談人生的顆粒的時間也沒有必要。 通過輸入的量等於該原子的壽命的平均值，則可以談論放射性同位素的原子，放射性衰變的影響的存在。 原子核的半衰期依賴於原子的性質，並且不依賴於其他的數量。
是否有可能解決的問題：如何找到半衰期，知道平均壽命？
以確定用於原子的平均壽命和衰減常數的幫助，不低於半衰期通信公式。
τ= T 1/2 / LN2 = T 1/2 / 0693 = 1 /λ。
在此記錄中，τ - 平均壽命，λ - 衰減常數。
使用半衰期
確定各個樣本的年齡應用屬是在二十世紀後期的研究普遍。 的準確度 確定的年齡 化石偽影增加，所以可以提供洞察公元前的壽命。
放射性碳 基於碳14活性（放射性碳）的存在於所有生物的變化化石有機樣品。 它落入活體代謝過程中和在特定的濃度被包含在其中。 代謝與環境去世後停止。 放射性碳的濃度降低由於自然衰減，活性成比例地減小。
有了這樣的價值觀，半衰期，放射性衰變規律的公式有助於確定生物體的壽命終止的時間。
放射性轉換鏈
放射性研究是在實驗室條件下進行。 驚人的能力，放射性元素保持活躍了好幾個小時，幾天甚至幾年不能來作為二十世紀的物理學家開始一個驚喜。 研究，例如，釷，其次是一個意想不到的結果：在其活動的封閉安瓿顯著。 在它的味兒絲毫下降。 結論是簡單：釷的伴有氡（氣）的釋放的轉換。 在放射性所有元素轉化為一個完全不同的物質，且其中所述物理和化學性質。 這種物質，反過來，也是不穩定的。 這是目前已知的類似轉變的三行。
這些轉變的知識是在確定原子和核研究，或災難的過程中被污染的交通不便地區的時間非常重要。 钚的半衰期 - 這取決於它的同位素 - 從86號（浦238）80馬的範圍內（普244）。 每個同位素的濃度給出了關於淨化面積時期的想法。
最昂貴的金屬
據了解，在近代有比黃金，白銀和鉑金更加昂貴的金屬。 其中包括钚。 有趣的是，在钚的演變產生的自然是找不到的。 大多數元素都是在實驗室條件下獲得的。 钚-239在核反應堆的運轉，使他變得非常受追捧。 獲得足夠的在同位素的量的反應堆使用使得它幾乎無價的。
钚-239在體內得到與鈾239镎-239鏈反應的結果（半衰期 - 54小時）。 類似鏈允許在核反應堆中累積的钚。 所需數量的發生率超過了自然數十億倍。
在能源應用
有很多談論核電，幾乎任何開口用來殺死自己的同類人類的“陌生感”的缺點。 钚239，這是能夠參與核鍊式反應的開口允許使用它作為一個和平的能源。 鈾-235是世界上發現的钚模擬是極為罕見的，從選擇它 的鈾礦 要困難得多，而不是讓钚。
地球的年齡
放射性元素的同位素的放射性同位素分析給出特定樣本的壽命的更準確的想法。
使用“鈾 - 釷”轉型鏈，包含在地殼中，使得它能夠確定我們這個星球的年齡。 在平均這些元素在整個地殼的百分比underlies此方法。 根據最新數據，地球的年齡為4.6十億歲。
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